Održavanje ispravnosti akumulatora automobila važna je komponenta osiguravanja besprijekornog rada sve elektronike. Baterija osigurava ne samo pokretanje motora, već također obavlja niz drugih funkcija: stabilizira napon u mreži automobila, održava rad električne opreme kada je motor isključen, osigurava sigurnost postavki putno računalo, multimedijski sustav, sat, klimatski sustav i drugi uređaji visoke tehnologije.

Očito, za obavljanje svih zadataka potrebno je održavati napunjenost baterije i pravodobno je napuniti prije nego što završi. Različiti pokazatelji pomažu u stalnom praćenju parametra.

Ugrađen indikator

Moderne baterije koje koriste tekući elektrolit, u pravilu, opremljene su ugrađenim plovnim indikatorom napunjenosti baterije. Može relativno precizno pokazati razinu elektrolita i stanje napunjenosti baterije.

Prilikom punjenja izvora napajanja, gustoća elektrolita u njemu se povećava, plovak (obično zelen) se diže iznad razine tekućine i vidljiv je kroz prozor (napunjenost je veća od 65%). Ako potone u tekućinu, tada je razina napunjenosti nedovoljna i gustoća plovka manja je od gustoće tekuće smjese. Treća opcija je smanjenje količine elektrolita u bateriji. U ovom slučaju, indikator (plovac) se uopće ne vidi u prozoru, kao tekućina, ali je vidljiva crna cijev. Dakle, ovisno o boji indikatora (zelena, crna ili žuta / bezbojno), moguće je pouzdano odrediti stupanj napunjenosti i količinu tekućeg elektrolita.

Takav ugrađeni indikator baterije nije vrlo precizan, ali je prikladan i pomaže u određivanju važnih točaka u zdravlju izvora napajanja. Možete ih poboljšati, ako je potrebno, uz pomoć posebnih uređaja. Usput, prije razmatranja ugrađenog indikatora, preporuča se lagano ga dodirnuti. Dakle, kada se automobil kreće u cijevi s plovkom, mogu se stvoriti mjehurići koji mogu poduprijeti plovak na površini, a lupkanjem se baloni dižu i ne smetaju da vidite pravi indikator.

Indikator kabine

Moderni automobili sadrže veliki broj električnih uređaja koji su spojeni na mrežu automobila. Baterija ne samo da osigurava njihov rad dok je motor ugašen, već također održava sve postavke i postavke instrumenata. Očito, takvo opterećenje baterije postupno "jede" stupanj njezine napunjenosti. Istodobno, paradoksalno je da mnogi modeli automobila nisu opremljeni elementarnim indikatorom razine napunjenosti baterije u kabini. Stoga se mora provjeriti ručno, što nije baš zgodno, posebno zimi.

Jednostavan indikator koji možete jednostavno sastaviti vlastitim rukama pomoći će na neki način riješiti problem. Još jedna nedvojbena prednost ovog dizajna je niska cijena. U usporedbi s jeftinim kineskim kopijama, kvaliteta izrade ovisit će samo o vještini i točnosti majstora. Općenito, ako imate minimalne osnovne vještine, tada neće biti teško sastaviti izvrstan indikator za provjeru napunjenosti baterije vlastitim rukama.

Shema uređaja je prilično jednostavna.

Razinu napunjenosti baterije prikazat će LED diode u boji. Možete odabrati bilo koju kombinaciju boja. U prikazanom dijagramu diode odgovaraju sljedećem naboju:

• zelena - 13 V i više;
• plava - 11-13 V;
• crvena - 6-11 V.

Za sastavljanje indikatora trebat će vam sljedeći elementi:

• Otpornici (2 kom. 1KΩ, 3 - 220 Ω, 1 - 2KΩ);
• Tranzistori (VS547 i VS557);
• Tri RGB LED diode različitih boja;
• Dvije zener diode (za 9,1 i 10 v).

Nakon što ste isprobali sve elemente na ploči, trebate izrezati odgovarajući fragment. Bolje je izbaciti LED diode na žice, a ne lemiti ih izravno na ploču, tako da ih možete jednostavno instalirati ispod nadzorne ploče. Očito, bolje je odmah osigurati mjesto u automobilu za to i nastaviti s ovog mjesta za određivanje duljine žica nego nakon završetka montaže.

Prikazana shema, koja vam omogućuje sastavljanje LED indikatora baterije vlastitim rukama, eliminiraće potrebu za ručnom provjerom i praćenjem statusa izvora napajanja. Pouzdana i točna očitanja bit će prikazana izravno na odabranom mjestu na ploči i obavještavaju vlasnika automobila o potrebi ponovnog punjenja baterije.

Krug za sastavljanje indikatora napunjenosti baterije vlastitim rukama testiran je pomoću napajanja s mogućnošću podešavanja napona. Jedini uočeni kvar može se smatrati sporim prebacivanjem s plavih na crvene diode. Umjesto toga, to je zbog činjenice da ispitivač nije reagirao na brzu promjenu napona. Istodobno, glatko smanjenje napona na stezaljkama baterije osigurat će prilično stabilan rad uređaja "uradi sam", što vam omogućuje ponovno punjenje baterije dok se punjenje ne završi.

Što su indikatori akumulatora automobila

Akumulator ima ključnu ulogu u pokretanju motora automobila. A koliko će ovo lansiranje biti uspješno ovisi uvelike o stupnju napunjenosti baterije. A koliko nas kontrolira razinu napunjenosti baterije? Zove se, odgovorite sebi na ovo pitanje. Stoga postoji velika vjerojatnost da jednog dana nećete upaliti automobil zbog praznog akumulatora. Zapravo, sama provjera napunjenosti je jednostavna. Samo trebate povremeno mjeriti multimetrom ili voltmetrom. Ali bilo bi mnogo prikladnije imati jednostavan indikator koji pokazuje stanje napunjenosti baterije. O tim će se pokazateljima raspravljati u ovom članku.

Tehnologija ne stoji mirno, a proizvođači automobila daju sve od sebe da putovanje automobilom i njegovo održavanje budu što ugodniji. Stoga na modernim automobilima u putnom računalu, između ostalih funkcija, možete pronaći podatke o naponu baterije. Ali takve mogućnosti nisu dostupne na svim automobilima. Na starijim automobilima može postojati analogni voltmetar, što otežava razumijevanje u kakvom je stanju akumulator. Za početnike u automobilskom poslu preporučujemo da se upoznate s materijalom na.

Stoga su se počele pojavljivati ​​sve vrste indikatora napunjenosti baterije. Počeli su se izrađivati, kako na baterije u obliku hidrometara, tako i na dodatnim informacijskim zaslonima na automobilu.

Takvi indikatori napunjenosti dostupni su i kod drugih proizvođača. Lako ih je postaviti negdje u kabini i spojiti na mrežu u vozilu. Osim toga, na internetu postoje jednostavne sheme za izradu indikatora napunjenosti vlastitim rukama.

Ugrađen indikator napunjenosti baterije

Ugrađeni indikatori napunjenosti nalaze se uglavnom na. Ovo je indikator plovka, koji se također naziva hidrometar. Pogledajmo od čega se sastoji i kako radi. Na slici ispod možete vidjeti kako ovaj indikator izgleda na kućištu baterije.

A ovako izgleda kad ga izvadite iz baterije.

Shematski, uređaj ugrađenog indikatora baterije može se prikazati na sljedeći način.

Princip rada većine hidrometara je sljedeći. Indikator može pokazati tri različita položaja u sljedećim situacijama:

• Kako se baterija puni, gustoća elektrolita se povećava. U tom se slučaju plovak u obliku zelene kuglice diže uz cijev i postaje vidljiv kroz svjetlovod u ušicu indikatora. Obično se zelena kuglica pojavljuje kada je baterija napunjena 65 posto ili više;
• Ako kuglica potone u elektrolit, tada je gustoća ispod normale i napunjenost baterije je nedovoljna. U ovom trenutku će se u "špijunki" indikatora vidjeti crna indikatorska cijev. To će pokazati potrebu za punjenjem. Kod nekih modela dodana je crvena kuglica koja se smanjenom gustoćom diže kroz cijev. Tada će "oko" indikatora biti crveno;
• A druga opcija je snižavanje razine elektrolita. Tada će kroz "špijunku" indikatora biti vidljiva površina elektrolita. To će ukazati na potrebu dolijevanja destilirane vode. Istina, u slučaju baterije bez održavanja, to će biti problematično.

Takav ugrađeni indikator omogućuje vam preliminarnu procjenu stupnja napunjenosti baterije. Potpuno se oslanjati na očitanja hidrometra ne bi trebalo biti. Ako pročitate brojne recenzije o radu ovih uređaja, postaje jasno da oni često pokazuju netočne podatke i brzo propadaju. I za to postoji nekoliko razloga:

• Indikator je ugrađen samo u jednu od šest baterijskih ćelija. To znači da ćete imati podatke o gustoći i stupnju napunjenosti samo za jednu banku. Kako među njima nema komunikacije, može se samo nagađati kakva je situacija u drugim bankama. Na primjer, u ovom elementu razina elektrolita može biti normalna, au nekim drugim već je nedovoljna. Uostalom, isparavanje vode iz elektrolita u bankama je drugačije (u ekstremnim slučajevima, ovaj proces je intenzivniji);
• Indikator je izrađen od stakla i plastike. Plastični dijelovi se mogu iskriviti od zagrijavanja ili hlađenja. Kao rezultat toga, vidjet ćete iskrivljene podatke;
• Gustoća elektrolita ovisi o njegovoj temperaturi. Hidrometar to ne uzima u obzir u svojim očitanjima. Na primjer, na hladnom elektrolitu može pokazati normalnu gustoću, iako je smanjena.

Tvornički indikatori baterije

Danas u prodaji možete pronaći prilično zanimljive uređaje za praćenje razine napunjenosti baterije po njenom naponu. Pogledajmo neke od njih.

Indikator razine baterije DC-12V

Ovaj uređaj se prodaje kao komplet. Pogodan je za one koji su prijatelji elektrotehnike i lemilice.

Indikator DC-12 V omogućuje provjeru napunjenosti akumulatora automobila i funkcioniranje relejnog regulatora. Indikator se prodaje kao komplet rezervnih dijelova i sastavlja se samostalno. Trošak uređaja DC-12 V je 300-400 rubalja.

Glavne karakteristike DC-12V indikatora:

• Raspon napona: 2,5-18 volti;
• Maksimalna potrošnja struje: do 20 mA;
• Dimenzije PCB-a: 43 x 20 milimetara.

Indikator napunjenosti baterije uradi sam na dvije LED diode- Pravilno održavane baterije dobro će vam raditi i dijeliti. Održavanje posebno uključuje redovito praćenje napona baterije. Krug prikazan na slici 1 prikladan je za većinu tipova baterija. Sadrži referentnu LED REF, koja radi pri konstantnoj struji od 1 mA i daje referentni svjetlosni izlaz konstantnog intenziteta, neovisno o naponu baterije.

Ovu postojanost osigurava otpornik R1 spojen u seriju s LED-om. Stoga, čak i ako napon potpuno napunjene baterije padne do potpunog pražnjenja, struja kroz nju će se promijeniti za samo 10%. Dakle, možemo pretpostaviti da intenzitet zračenja ostaje konstantan u rasponu napona baterije koji odgovara prijelazu iz stanja pune napunjenosti u punu pražnjenost.

Svjetlosni tok mjerne LED VAR mijenja se u skladu s promjenama napona baterije. Postavljanjem LED dioda blizu jedne druge, možete jednostavno usporediti svjetlinu njihovog sjaja, te tako odrediti status baterije. Koristite raspršene LED leće jer prozirne leće iritiraju vaše oči. Osigurajte dovoljnu optičku izolaciju za LED diode tako da svjetlost jedne LED diode ne udari u leću druge LED diode.

Mjerni LED rad

LED mjerača radi pri struji u rasponu od 10 mA s potpuno napunjenom baterijom do manje od 1 mA s potpuno ispražnjenom baterijom. Zener dioda D z sa serijskim otpornikom R 2 je neophodna tako da struja ima oštru ovisnost o naponu baterije. Zbroj Zener napona i pada napona na LED-u trebao bi biti nešto manji od najnižeg napona baterije. Ovaj napon pada na otporniku R 2 . Promjene napona akumulatora uzrokuju velike promjene struje otpornika R 2 . Ako je napon oko 1V, 10mA struje teče kroz LED VAR i svijetli puno jače od LED REF. Ako je napon manji od 0,1 V, intenzitet LED VAR var bit će manji od intenziteta LED REF. što pokazuje da je baterija slaba.

DIY indikator napunjenosti baterije- odmah nakon što se baterija napuni, napon na njoj prelazi 13 V. Ovo je sigurno za strujni krug, jer je struja ograničena na 10 mA. Ako LED diode svijetle, brzo otpustite gumb S 1 1 (kako biste spriječili njihovo oštećenje (slika 2). Iako je u primjeru na slici 2 indikator napunjenosti spojen na 12-voltnu olovnu bateriju, možete se lako prilagoditi ovaj krug na druge vrste baterija. Također, možete ga koristiti za praćenje napona.

Dvije zelene LED diode induciraju stanje kada napunjenost baterije prijeđe 60%. Skup crvenih LED dioda pokazuje da je baterija pala ispod 20%. LED REFG i LED REFR spojeni su preko otpornika R 1 i R 2 otpora od 10 kOhm. Konzistentne mjerne LED diode, čija se svjetlina mijenja, uključuju zener diode i otpornike R 3 i R 4 s otporom od 100 ohma. Diode D1, D2 i D3 postavljaju potrebni napon stezanja. Ovisnost svjetline LED dioda o stanju baterije prikazana je u tablici 1.

Sljedeći izraz može se koristiti za izračunavanje intenziteta zelene mjerne LED lampice:

V BATT = 10 G x 100 + V D1 + V D2 + V LEDG + V DZ1

V BATT =10 3 x 100+0,6+0,6+1,85+9,1=1225V.

Pad napona na LED diodama koje se koriste pri struji naprijed od 1 mA iznosi 1,85 V. Ako se karakteristike LED dioda razlikuju, otpor otpornika mora se ponovno izračunati. Pri tom naponu LED diode svijetle jednako, što odgovara napunjenosti baterije od 60%. Opis olovnih baterija možete pronaći na. Sljedeći izraz može se koristiti za izračunavanje intenziteta svjetla crvene mjerne LED:

V BATT = I R x IOO + V D3 + V LEDR + V ZD2

Pri struji zelene LED diode od 1 mA

V BATT \u003d 10 -3 x 100 +0,6 + 1,85 + 9,1 \u003d 11,65 V.

Budući da obje crvene LED diode svijetle jednako na ovom naponu, znači da je baterija napunjena 20%. LED VARG varg je isključen. Slika 3 pokazuje da su oba mjerna LED-a svjetlija od referentnih LED-ova, što znači da je baterija 100% napunjena.

LED indikator razine napunjenosti konvencionalne ili punjive baterije, gdje se svi pragovi postavljaju pomoću potenciometara, može se sastaviti prema dijagramu danom u ovom materijalu. Veliki plus je što radi na baterije od 3 do 28 V.

Krug indikatora niske baterije

Sami indikatori sa svjetlosnim diodama dolaze u raznim vrstama i bojama, preporučene su prikazane na samoj shemi. Zbog razlika u padu napona prema naprijed, otpornici za ograničenje struje moraju se podesiti za najbolju izvedbu i ujednačenost. U shemi R18-R22 nudi se isti otpor - imajte na umu da ovi otpornici na kraju ne moraju biti jednaki. Međutim, ako su svi iste boje, bit će dovoljna jedna vrijednost otpornika.

LED boja - razina napunjenosti

• Crvena: 0 do 25%
• naranča : 25 - 50%
• Žuta boja : 50 - 75%
• zelena : 75 - 100%
• Plava: >100% napon

Ovdje LM317 djeluje kao jednostavna referenca od 1,25 V. Minimalni ulazni napon mora premašiti izlazni napon za nekoliko volti. Minimalni ulazni napon = 1,25 V + 1,75 V = 3 V. Iako LM317 ima minimalno opterećenje podatkovne tablice od 5 mA, nije pronađen niti jedan primjerak koji ne radi na 3,8 mA. To je otpornik R5 (330 ohma) koji osigurava minimalno opterećenje.

Tijekom testova procijenjena je razina napunjenosti baterije od 4,5 V, za koju su navedeni naponi na dijagramu. Postavka je sljedeća: prvo se naponi odziva svakog komparatora moraju odrediti u skladu s razinom pražnjenja baterije, zatim se napon mora podijeliti prema faktoru dijeljenja djelitelja napona. Dakle, za bateriju od 4,5 V to izgleda ovako:

Napon praga

• 4,8 V 1,12 V
• 4,5 V 1,05 V
• 4,2 0,98 V
• 3,9 V 0,91 V

Rad indikatora stanja baterije

LM317 U3 čip je referentni napon od 1,25 volta. Otpornici R5 i R6 čine razdjelnik napona, koji smanjuje napon baterije na razinu koja je blizu referentnog napona. Element U2A je pojačalo, tako da bez obzira koliko struje ovaj čvor troši, napon ostaje stabilan. Otpornici R8 - R11 pružaju visoku otpornost na ulaze komparatora. U1 se sastoji od četiri komparatora koji uspoređuju referentni napon potenciometara s naponom baterije. Op-amp LM358 U2B - također radi kao neka vrsta komparatora koji kontrolira LED nižeg reda.

Na graničnim vrijednostima napona, LED diode možda neće jasno svijetliti, u pravilu dolazi do treperenja između dvije susjedne LED diode. Kako bi se to spriječilo, mala količina pozitivnog povratnog napona dodaje se preko R14 - R17.

Ispitivanje indikatora

Ako se testiranje provodi izravno iz baterije, imajte na umu da zaštita od obrnutog polariteta nije osigurana. Bolje je u početku spojiti strujne krugove preko otpornika od 100 ohma kako bi se ograničili mogući kvarovi. Nakon što se utvrdi da je polaritet ispravan, ovaj se otpornik može ukloniti.

Pojednostavljena verzija indikatora

Za one koji žele izgraditi jednostavniji uređaj, U2 čip, sve diode i neki otpornici mogu se eliminirati. Savjetujemo vam da počnete s ovom verzijom, a zatim, nakon što se uvjerite da radi normalno, prikupite punu verziju indikatora pražnjenja baterije. Sretno s lansiranjem!

Uspješan start automobilskog motora uvelike ovisi o stanju napunjenosti akumulatora. Redovito provjeravanje napona na stezaljkama multimetrom je nezgodno. Puno je praktičnije koristiti digitalni ili analogni pokazivač koji se nalazi uz kontrolnu ploču. Najjednostavniji indikator napunjenosti baterije može se napraviti ručno, u kojem pet LED dioda pomaže pratiti postupno pražnjenje ili punjenje baterije.

kružni dijagram

Razmatrani dijagram kruga indikatora razine napunjenosti je najjednostavniji uređaj koji prikazuje razinu napunjenosti baterije (baterije) na 12 volti. Njegov ključni element je čip LM339, u kojem su sastavljena 4 operacijska pojačala (komparatora) istog tipa. Opći pogled na LM339 i raspored pinova prikazan je na slici. Izravni i inverzni ulazi komparatora povezani su preko otpornih razdjelnika. Kao opterećenje koriste se indikatorske LED diode od 5 mm.

Dioda VD1 služi kao zaštita mikro kruga od slučajnog preokreta polariteta. Zener dioda VD2 postavlja referentni napon, koji je standard za buduća mjerenja. Otpornici R1-R4 ograničavaju struju kroz LED diode.

Princip rada

Krug LED indikatora baterije radi na sljedeći način. Napon od 6,2 volta stabiliziran uz pomoć otpornika R7 i zener diode VD2 dovodi se do otporničkog razdjelnika sastavljenog od R8-R12. Kao što se može vidjeti iz dijagrama, između svakog para ovih otpornika formiraju se referentni naponi različitih razina, koji se dovode na izravne ulaze komparatora. Zauzvrat, inverzni ulazi su međusobno povezani i spojeni na stezaljke baterije preko otpornika R5 i R6.

U procesu punjenja (pražnjenja) baterije napon na inverznim ulazima postupno se mijenja, što dovodi do naizmjeničnog uključivanja komparatora. Razmotrite rad operacijskog pojačala OP1, koji je odgovoran za indikaciju maksimalne razine napunjenosti baterije. Postavimo uvjet, ako napunjena baterija ima napon od 13,5 V, tada zadnja LED dioda počinje gorjeti. Napon praga na njegovom izravnom ulazu, pri kojem će ova LED svijetliti, izračunava se formulom:
U OP1+ \u003d U ST VD2 - U R8,
U ST VD2 \u003d U R8 + U R9 + U R10 + U R11 + U R12 \u003d I * (R8 + R9 + R10 + R11 + R12)
I \u003d U ST VD2 / (R8 + R9 + R10 + R11 + R12) \u003d 6,2 / (5100 + 1000 + 1000 + 1000 + 10000) \u003d 0,34 mA,
U R8 \u003d I * R8 \u003d 0,34 mA * 5,1 kOhm \u003d 1,7 V
U OP1+ = 6,2-1,7 = 4,5 V

To znači da kada se na inverznom ulazu postigne potencijalna vrijednost veća od 4,5 volta, komparator OP1 će se prebaciti i na njegovom izlazu će se pojaviti niska razina napona, a LED će zasvijetliti. Pomoću ovih formula možete izračunati potencijal na izravnim ulazima svakog operacijskog pojačala. Potencijal na inverznim ulazima nalazi se iz jednakosti: U OP1- = I*R5 = U BAT - I*R6.

PCB i dijelovi za sklapanje

Tiskana ploča izrađena je od jednostrane folije tekstolita dimenzija 40 x 37 mm koja se može preuzeti. Namijenjen je za montažu DIP elemenata sljedećeg tipa:

• Otpornici MLT-0,125 W s točnošću od najmanje 5% (serija E24)
  R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 - 1 kOhm,
  R5, R8 - 5,1 kOhm,
  R6, R12 - 10 kOhm;
• bilo koja dioda male snage VD1 s obrnutim naponom od najmanje 30 V, na primjer, 1N4148;
• zener dioda male snage VD2 sa stabilizacijskim naponom od 6,2 V. Na primjer, KS162A, BZX55C6V2;
• LED diode LED1-LED5 - tip indikatora